Kök Hücreye Giriş

Hey, merhaba!

Marmara Üniversitesi Kök Hücre Grubu (MÜKÖK) olarak sizlerle “Mavi Dalga” aracılığıyla birçok yazı paylaşacağımız ve birlikte keyifli zaman geçireceğimiz için çok mutluyuz! Peki, biz kim miyiz? Kök hücre, farklılaşma özellikleri, birçok hastalıkta kullanılan tedavi yöntemleri ve kök hücre teknolojileri konularında farkındalık uyandırmayı amaçlayan, gönüllülük esasıyla çalışan bir ekibiz.

MÜKÖK ile uzun bir yolculuğa çıkmaya hazırsanız haydi gelin, mikro dünyaya bir biletimiz var! Bu yolculuk sadece uzun değil; 1960’lı yıllarda başlayan ve muhtemelen hiç bitmeyecek olan, son derece merak uyandırıcı bir yolculuk.

Kemerlerinizi bağladıysanız şimdi dünyamızı biraz küçülteceğiz. Bildiğimiz gibi vücudumuzda bulunan her organ ve doku hücrelerden meydana gelir. Bu hücrelerin bir kısmı kendilerini yenileyebilme özelliğine sahiptir. Kök hücre ise -ki kendisi yol arkadaşımız olur- ömür boyunca kendini yenileme yeteneğine ek olarak bölünme ve çoğalma özelliği ile diğer hücrelerden ayrılır. Kök hücrelerin kaderini, ne zaman öleceklerini ve nasıl farklılaşacaklarını belirleyen faktörler araştırmaların odak noktasıdır.

Pek çok farklı türü bulunan kök hücreler, kişi henüz anne karnında iken gelişimin ilk basamaklarında önemli rol oynayarak organ ve dokuların oluşumunu ve farklılaşmasını sağlar. Organizma içinde yer alan tüm hücrelere dönüşebilen ve ana hücre olarak tanımlanan kök hücreler; vücutta ihtiyaç duyulan her bölgede yer alır. Böylece, ihtiyaç duyulan hücre tipine dönüşerek hastalık, yaralanma ve diğer sebepler nedeniyle oluşan organ ve doku hasarı ya da kaybını onarır. Aynı zamanda bölünebilme özellikleri nedeniyle sadece dokuların değil, aynı türden kök hücrelerin oluşumunda da rol oynar.

Kök hücrelerin en önemli özelliği olan farklılaşma özelliğine daha yakından bakalım:

Totipotent Kök Hücre: Tüm embriyonik dokulardaki özelleşmiş hücrelerin yanı sıra, plasenta gibi dış dokulara dönüşür ve organizmayı eksiksiz oluşturabilir. Bu kök hücre türü döllenmiş yumurtadan elde edilir ve tüm dokuları oluşturma yeteneğine, yani her türlü hücreye farklılaşabilme yeteneğine sahip hücrelerdir.

Pluripotent Kök Hücre:  Üç embriyonik katmanı da (endoderm, mezoderm, ektoderm) temsil eden hücre tiplerine dönüşebilir. Tüm hücrelere dönüşebilen, farklılaşabilen hücrelerdir ancak “Totipotent kök hücreleri”nden ana farkları embriyojenik hücrelere dönüşememeleridir.

Multipotent Kök Hücre: Sadece ait oldukları dokulara farklılaşabilmeleri dışında diğer kök hücrelerinden bir farkları yoktur. Bu kök hücreler amniyon sıvısında da bulunur. Oldukça etkindirler, besleyici ortam olmaksızın oldukça genişleyebilirler ve tümorojenik değildirler.

Oligopotent Kök Hücre: Lenfoid ya da miyeloid kök hücreler gibi sadece birkaç hücre tipine farklılaşabilirler.

Unipotent Kök Hücre: Tek bir hücre tipini oluşturabilirler. Unipotent hücreler sadece bir hücre tipini, yani kendilerini üretebilirler. Kendilerini yenileyebilme özellikleri onları kök hücre olmayan hücrelerden ayırt eder.

Kök hücre tiplerini inceleyecek olursak başlıca embriyonik, yetişkin ve indüklenmiş pluripotent kök hücreler (iPSC) olmak üzere 3 türleri vardır.

Embriyonik kök hücre (EKH) hatları, embriyonun blastosit ya da morulanın daha erken evrelerinde en iç hücre kümesinden köken alan epiblastlardan elde edilen kültürlerdir. Embriyonik kök hücreler, büyümekte ve yavruya dönüşmekte olan embriyoya yeni hücreler sağlar. Bu kök hücreler pluripotenttir. Hayatımızın ilk evrelerinde bizi oluşturan hücrelerdir.

Yetişkin kök hücreleri, organizmanın hasar gören hücrelerinin yenilenmesi için hücre desteği sağlar. Multipotenttirler ve somatik kök hücreleri ve germ kök hücreleri olarak da bilinir. Yetişkinler kadar çocuklarda da bulunan hücrelerdir.

İndüklenmiş  pluripotent kök hücreler (iPS hücreleri), bilim insanları tarafından laboratuvarda yapılan kök hücrelerdir. “İndüklenmiş” bu hücrelerin laboratuvarda normal yetişkin vücut hücrelerinin alınıp yeniden programlanması ile kök hücre haline dönüştürdükleri anlamına gelir.

Kök Hücre Çalışmaları

İlk olarak hematopoetik kök hücrelerin keşfi ile başlayan kök hücre çalışmaları zamanla kendini aşmış ve ilerleyen yazılarımızda bahsedeceğimiz gibi yapay organların yapımında bile kullanılmaya başlanmıştır. Kök hücrelerin sınırsız yenilenebilme ve farklılaşma özellikleri bilim dünyasına adeta ilham kaynağı olmuş, bilim insanları zamanla veya travma gibi nedenlerle hasara uğrayan hücre ve dokuları kök hücreleri kullanarak tedavi etmeyi düşünmüşlerdir. İnsan vücudunun en önemli oksijen kaynağı olan kan hücrelerinin üretiminde aksaklık yaşanan lösemi ve kemik iliği hastalıkları, sinir hücrelerinin dejenerasyona uğradığı birçok nörolojik hastalık, kasların ve dokuların kendini yenileyemediği veya işlevlerini kaybettiği musküler ve travmatik hastalıklarda kök hücre tedavileri birçok hastaya umut olmaktadır.

Ortopedi, nöroloji, göz ve travmatoloji gibi alanlarda her geçen gün daha sık kullanılmaya başlanan kök hücre uygulaması, uygun fiziksel özelliğe ve belirlenen yaşa sahip olan hastaların tedavisinde kullanılan bir yöntem olmuştur. 

Tüm bu bilgilerimiz aslında bizi bir yere daha götürüyor. Kök hücrelerin bu özellikleri kullanarak hayatlarına dokunabileceğimiz birçok yol arkadaşı edinebiliriz! Kök hücre bağışı ile kan kanserleri, organ yetmezliği ve ülkemizde sıkça görülen Ailesel Akdeniz Ateşi hastalığına sahip olan bireylere umut olabiliriz. 18 ile 50 yaş arasında onamı alınmış ve sağlıklı bireylerin kök hücre bağışı yapabildiği bilinmektedir.

Kök Hücre Bağışı: 

En sık kullanılan bağış yöntemi, kan bağışı ile benzerlik gösteren periferik kan kök hücre naklidir. Kök hücre bağışı yapan kişiye 4-5 gün boyunca günde iki kez ilaç verilerek kök hücrelerin dolaşımdaki kana karışması sağlanır. Daha sonra kateter ile alınan kan, özel bir makineye bağlanır. Bağışçı 2 ile 4 saat boyunca makineye bağlı kalır. Bu işlem bağışçı için risk taşımazken alınan kök hücre hemen hastaya verilebilir ya da daha sonra kullanılmak suretiyle dondurularak saklanabilir.

Bir diğer bağış yöntemi ise kemik iliği toplanmasıdır. Bağıştan bir hafta önce bağışçıdan bir ünite kan alınarak saklanılır. Bağış yapılacağı gün bağışçı genel anestezi yapılarak uyutulur. Pelvis kemiğinin olduğu bölgeye küçük bir kesi açılır ve özel bir iğne ile pelvis kemiğine girilerek kök hücre toplanır. Bağışçı çoğunlukla aynı gün taburcu edilmektedir.

Yolculuğumuza burada kısa bir ara veriyor, bir dahaki yazımızda sizlerle görüşmeyi dört gözle bekliyoruz.

Farklılaşmanın gücünü fark etmeniz dileklerimizle!

Hazırlayanlar:

Beyza Nur Ülker, Ayris Doldur, Hatice Karaca, Ertuğrul Ergin, Gökçen Yılmaz

Kaynakça:

1. Zakrzewski, W., Dobrzyński, M., Szymonowicz, M., & Rybak, Z. (2019). Stem cells: past, present, and future. Stem cell research & therapy, 10(1), 68. https://doi.org/10.1186/s13287-019-1165-5.
2. Biehl, J. K., & Russell, B. (2009). Introduction to stem cell therapy. The Journal of cardiovascular nursing, 24(2), 98–105. https://doi.org/10.1097/JCN.0b013e318197a6a5
3. Girlovanu, M., Susman, S., Soritau, O., Rus-Ciuca, D., Melincovici, C., Constantin, A. M., & Mihu, C. M. (2015). Stem cells – biological update and cell therapy progress. Clujul medical (1957), 88(3), 265–271. https://doi.org/10.15386/cjmed-483
4. Watt, F. M., & Driskell, R. R. (2010). The therapeutic potential of stem cells. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 365(1537), 155–163. https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0149
5. Chagastelles, P. C., & Nardi, N. B. (2011). Biology of stem cells: an overview. Kidney international supplements, 1(3), 63–67. https://doi.org/10.1038/kisup.2011.15
6. Girlovanu, M., Susman, S., Soritau, O., Rus-Ciuca, D., Melincovici, C., Constantin, A. M., & Mihu, C. M. (2015). Stem cells – biological update and cell therapy progress. Clujul medical (1957), 88(3), 265–271. https://doi.org/10.15386/cjmed-483
7. https://kanver.org/sayfa/kan-hizmetleri/kok-hucre-bagisi/53